Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Разработка механизма подъема груза.

Практическая работа №1

1. Цель работы

1. Приобретение навыков расчета механизмов подъемно-транспортных машин.

2. Содержание работы

1. Заданы грузоподъемность крана Q, скорость движения груза V_гр, высота подъема груза H и запас прочности S при различных режимах работы.

Данные для расчета:

2. Требуется выбрать кратность полиспаста, диаметр каната, определить диаметр и размеры барабана, рассчитать и выбрать по справочнику электродвигатель, редуктор, муфту, тормоз.

3. Порядок выполнения работы

1. Кратность полиспаста выбираем в зависимости от грузоподъемности крана Q ,т=…, i_пл=….

2. Выбор диаметра каната.

Для механизмов подъема груза в качестве тягового органа чаще всего применяют стальные канаты. Правильный выбор конструкции стального каната для определенных условий работ (в полиспастах, стропах и др.) обеспечивает их продолжительную и безопасную работу.

Выбор диаметра каната производится по разрывному усилию:

F_разр≥ F_max · S

где F_max - наибольшее натяжение троса.

Наибольшее натяжение каната:

F_max= =…

F_разр≥ F_max · S=…..

Принимаем диаметр стального каната d_k =…..

3.Определение диаметра барабана.

Диаметр барабана принимается в зависимости от диаметра каната по формуле:

D_б≥ d_к · e=…..

где D_б, d_к– диаметры барабана и каната, мм

е – коэффициент, учитывающий допускаемый перегиб каната на барабане (е=20-30).

Длина барабана зависит в основном от длины наматываемого каната и диаметра барабана.

Для равномерной укладки ветвей каната на поверхности барабана нарезают винтовые канавки, что обеспечивает постоянный зазор между соседними витками каната. Расстояние между центрами соседних витков принимается равным

t_к = d_к+ (1,5…3)=…..мм.

В случае применения сдвоенного полиспаста канат навивается с двух концов барабана к середине.

Поэтому на одной половине барабана для каната нарезаются винтовые канавки левого направления, а на другой – правого.

L_б =2(l_кон+ l_кр+ l_тр+ l_р) + l_о,

где l_о=(6…9)t_к – участок, разделяющий левую и правую нарезки на поверхности барабана.

l_кон=(2…3)t_к – длина концевой части барабана;

l_кр=(2,5…3) t_к – участок для закрепления конца каната;

l_тр=(1,5…2) t_к – участок для неприкосновенных витков трения;

l_р – участок для навивки рабочей ветви каната

l_о=(6…9)t_к=….

l_кон=(2…3)t_к =…

l_кр=(2,5…3) t_к=…

l_тр=(1,5…2) t_к =…

l_р= =…..

Для обеспечения оптимальных пропорций не следует принимать длину барабана свыше 3,5 D_б.

4.Толщина стенки барабана определяется:

для стального барабана =1,2 · d_к =…

5. Частота вращения барабана (мин^-1) определяется по формуле:

n_б = =….

6.Выбор электродвигателя, редуктора, муфты, тормоза.

В механизмах подъема обычно применяют крановые электродвигателя серий МТF и МТKF.

Необходимую мощность двигателя определяют без учета пусковых нагрузок по формуле:

Р_ст= =…. кВт

где η=0,95 – КПД редуктора +0,98 – КПД барабана+0,98 – КПД полиспаста;

G_p – вес поднимаемого груза.

Выбираем тип электродвигателя, исходя из его номинальной мощности

………

7. Редуктор выбирается по статической мощности Т_сти передаточному отношению, которое определяется по формуле:

Т_ст= =….. Нм

где η=0,98 – КПД барабана+0,98 – КПД полиспаста.

Для соединения редуктора с электродвигателем и барабаном применяются муфты, выбор которых производится по расчетному крутящему моменту.

8. Расчетный крутящий момент на валу барабана будет равен:

= ….

где η_б=0,96 – 0,98 – КПД барабана; k_з – коэффициент запаса для муфт (k_з=k₁· k₂, где k₁- коэффициент учитывающий степень ответственности механизма, для лебедки k₁ =1,3; k₂ – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, для режимов 1М- 4М, 5М и 6М соответственно – 1,1; 1,2; 1,3).

9.Для удержания поднятого груза, лебедки оборудуются тормозами. Поскольку размеры и рабочие нагрузки тормоза зависят от величины тормозного момента, то, естественно, его следует устанавливать на валу с наименьшим значением тормозного момента. Очевидно, что это будет быстроходный вал редуктора.

Обычно для тормоза используют муфту, соединяющую вал двигателя с валом редуктора. С этой целью тормозные колодки устанавливают на полумуфте, сидящей на быстроходном валу редуктора.

Тормоз выбирается по расчетному тормозному моменту, который (для быстроходного вала) будет равен

М_т= =…..

где k_т – коэффициент запаса торможения, равный 1,5; 1,75; 2,0 соответственно 1М- 4М, 5М и 6М.